En 2015, la Chine consommait plus d’engrais chimiques que les États-Unis et l’Europe réunis. Entre 2007 et 2017, l’étude Nature Food documente une hausse de 10 % des rendements associée à une baisse de 8 % de la pollution azotée. Ce résultat est le produit d’un programme d’État piloté province par province, avec un objectif officiel à 2030 d’atteindre plus de 43 % d’efficacité d’utilisation des engrais pour les trois principales céréales. L’enjeu dépasse la Chine : les données documentent une amélioration simultanée des rendements, de l’efficience azotée et de la pollution azotée, pas un découplage complet vis-à-vis des intrants fossiles.

L’essentiel

  • Le bilan officiel indique qu’en 2019 l’usage agricole d’engrais était inférieur de 6,19 millions de tonnes à celui de 2015, avec maintien des rendements (Nature Food, 2026).
  • Le programme d’État Fertilizer Zero Growth, piloté par le ministère de l’Agriculture, a substitué des intrants biologiques aux engrais synthétiques via un maillage territorial par province.
  • Le programme 2025-2030 fixe des objectifs d’efficacité d’utilisation et de fertilisation scientifique, en s’appuyant sur la fixation biologique de l’azote et les technologies de précision.
  • La Chine dispose d’importantes réserves et est le premier producteur de roche phosphatée; le programme n’aborde pas explicitement la sécurité d’approvisionnement en phosphore, une question qui ne peut toutefois pas être assimilée à une dépendance simple aux importations.
  • L’intensification biologique constitue une piste crédible pour les grandes agricultures, sous réserve de vérification sur les cultures et les zones peu adaptées à la fixation biologique.

Le programme qui a changé d’échelle

En 2015, Pékin a lancé le programme Fertilizer Zero Growth avec un objectif simple formulé à rebours de toute la logique agricole du XXe siècle : produire autant, avec moins de chimie. Le ministère de l’Agriculture a demandé aux niveaux administratifs agricoles de décliner les objectifs annuellement et localement, formé des conseillers techniques, et soutenu des services de fertilisation et des pratiques organiques. Le conseil et la fertilisation fondés sur l’analyse des sols constituaient un levier important parmi plusieurs outils du programme : le ministère a simultanément soutenu des services de fertilisation, des pratiques organiques, et formé des conseillers techniques.

Les autorités chinoises ont rapporté une baisse de 13,8 % de l’usage d’engrais entre 2015 et 2021. L’étude Nature Food disponible documente pour 2007-2017 une hausse des rendements associée à des pratiques de gestion, mais ne rapporte pas cette baisse nationale de 21 %.

La méthode mérite autant d’attention que le chiffre. Le programme a coordonné simultanément la recherche agronomique publique, les instituts provinciaux, les coopératives agricoles et les exploitants individuels. Chaque province disposait de ses propres objectifs, adaptés à ses cultures dominantes et à la qualité de ses sols. Cette architecture décentralisée dans l’exécution, centralisée dans la cible, distingue le programme d’une simple directive nationale restée lettre morte.

Les raisons du maintien des rendements

Un mécanisme souvent sous-estimé dans ce type de transition est l’effet d’apprentissage cumulatif chez les exploitants formés. Lorsqu’un agriculteur apprend à lire les indicateurs visuels de carence ou d’excès nutritionnel, il ajuste ses pratiques d’une saison à l’autre sans attendre un conseil extérieur. Cet ajustement progressif réduit les pertes par ruissellement et par volatilisation, deux voies par lesquelles une part significative des engrais appliqués était perdue sans bénéfice agronomique. La formation devient ainsi un intrant durable, dont l’effet s’accumule dans le temps plutôt que de s’épuiser comme un apport chimique.

La thèse simpliste serait que les agriculteurs chinois sur-fertilisaient, et qu’il suffisait de retirer l’excès pour obtenir le même résultat. La réalité agronomique est plus nuancée. Nature Food attribue les évolutions observées à plusieurs pratiques de gestion, dont les engrais organiques et chimiques combinés, le recyclage des pailles et l’enfouissement profond.

Les pratiques documentées comprennent la combinaison d’engrais organiques et chimiques, qui optimise les apports; le recyclage des pailles et autres déchets organiques, qui recycle des nutriments; et l’enfouissement profond ainsi que l’amélioration des modes d’application, qui réduisent les pertes par ruissellement. Le CGIAR étudie les souches bactériennes de fixation azotée les plus adaptées aux conditions agro-climatiques chinoises.

L’amélioration des rendements et de l’efficience azotée est associée à cet ensemble de pratiques. Il s’agit de substitution d’intrants, méthodique et financée. La robustesse de ce résultat reste à vérifier à plus grande échelle et sur des cultures moins adaptées à la fixation biologique, comme le blé ou le maïs dans les zones semi-arides du nord du pays.

La logique de l’investissement territorial

L’économiste Olivier Lluansi, dans ses travaux sur la réindustrialisation française, défend une thèse qui éclaire le modèle chinois d’une façon inattendue. Selon lui, les grandes transitions industrielles échouent quand elles restent des politiques nationales abstraites, sans ancrage territorial fort : sans mobilisation des acteurs locaux, sans fléchage de financements vers les bassins concernés, sans institutions régionales capables d’adapter la stratégie aux réalités du terrain.

Le programme Fertilizer Zero Growth illustre exactement ce principe appliqué à l’agriculture. L’État central a fixé et coordonné l’objectif; l’ampleur et l’origine du financement ne sont pas précisément établies. Les provinces ont adapté les cibles à leurs cultures et à leurs capacités d’encadrement. Les instituts agronomiques locaux ont formé les techniciens. Les coopératives ont relayé l’information auprès des exploitants.

Sans cette chaîne d’acteurs territoriaux, le programme aurait été une circulaire sans effet.

La question du financement que Lluansi pose pour la réindustrialisation française, à savoir qui finance la décennie de transition entre l’État central, les régions et l’épargne privée, se pose de façon analogue pour la Chine. Le programme a bénéficié d’importants soutiens publics, dont des financements centraux pour le programme de fertilisation fondée sur les analyses de sols. Le plan officiel fixe un objectif à 2030 sans cible de réduction supplémentaire de 20 %, et mise sur l’intégration de nouvelles techniques et l’amélioration de l’efficacité des engrais. La répartition du financement devient moins évidente une fois les gains les plus accessibles obtenus.

Une vulnérabilité stratégique que la transition n’efface pas

Cette dépendance structurelle au phosphore importé révèle une asymétrie dans la conception même du programme : les leviers biologiques mobilisés ciblent l’azote parce que des solutions existent, non parce que l’azote représente la contrainte la plus critique sur le long terme. Piloter une transition à partir des solutions disponibles plutôt qu’à partir des vulnérabilités réelles est une logique compréhensible politiquement, mais elle introduit un biais dans l’évaluation des résultats. Ce que le programme mesure comme un succès ne recouvre pas l’ensemble des fragilités que la transition était supposée réduire.

La réduction des engrais azotés et potassiques est une chose. La dépendance au phosphore en est une autre, et le programme chinois ne la résout pas. La Chine est un producteur majeur de phosphate et sa situation d’approvisionnement dépend de sa production et de ses réserves nationales importantes. Le phosphore est une ressource sans substitut biologique direct : aucune bactérie ne fixe le phosphore atmosphérique, car il n’existe pas de vaste réservoir gazeux de phosphore comparable à celui du diazote. Il doit être extrait du sol ou recyclé.

Cette vulnérabilité est géopolitiquement significative. Le Maroc détient à lui seul environ 68 % des réserves mondiales estimées de roche phosphatée. La Chine, qui ambitionne une autonomie alimentaire renforcée, possède une base domestique majeure de production et de réserves de phosphate. Le programme 2025-2030 n’aborde pas ce problème de front. Le programme améliore l’efficience globale de la fertilisation, avec une attention explicite à la gestion de l’azote, mais laisse entière la question phosphorée.

Ce point limite la portée du modèle pour d’autres pays qui voudraient le reproduire. Une transition agronomique complète exige de traiter les trois macronutriments essentiels. Sur deux des trois, la Chine avance. Sur le troisième, elle reste exposée, et le silence du programme à ce sujet mérite d’être noté.

Cela rejoint un défi plus large que connaissent toutes les économies engagées dans des transitions industrielles ambitieuses : les dépendances structurelles aux ressources importées ne se résolvent pas par un seul programme, aussi bien conçu soit-il. Les chaînes de valeur agricoles ont leurs propres chokepoints, et le phosphore en est un.

L’objectif 2030 et ses conditions de réussite

Le programme 2025-2030 présente des défis d’extension plus importants que la première phase, notamment sur les systèmes agricoles moins flexibles. Les premiers gains sont toujours les plus accessibles : ils correspondent aux sur-fertilisations les plus manifestes, aux sols les plus riches en nutriments résiduels, aux exploitants les plus réceptifs à la formation. La deuxième tranche de réduction touche des systèmes plus contraints, des cultures moins flexibles, des exploitants plus difficiles à convaincre.

Le programme officiel mise sur l’intégration de nouvelles techniques, produits et équipements, ainsi que sur la fertilisation fondée sur l’analyse des sols et la promotion des engrais organiques et de la fertilisation formulée.

Ces approches sont testées dans des contextes pilotes et expérimentaux. Le défi est le passage à l’échelle auprès d’exploitants dont la taille moyenne reste faible et la connectivité numérique inégale selon les provinces. Le CGIAR suit cet élargissement avec des protocoles de mesure standardisés : ses données sur le taux d’adoption réel par les agriculteurs seront les indicateurs les plus fiables pour évaluer si l’objectif 2030 est atteignable.

Les limites et le potentiel de la biologie programmée

Le programme soulève une question plus large sur la possibilité de substituer massivement les intrants biologiques aux engrais synthétiques sans compromettre les rendements, un enjeu qui dépasse la Chine et intéresse d’autres grandes agricultures.

La réponse dépend de deux variables qui évoluent à des rythmes différents. La première est la science : la fixation biologique de l’azote progresse rapidement. Des équipes de recherche au Royaume-Uni et aux États-Unis testent des variétés de céréales génétiquement modifiées pour abriter des bactéries fixatrices d’azote dans leurs racines, une propriété naturelle des légumineuses, transposée expérimentalement au blé et au riz. Si ces variétés passaient les étapes réglementaires et atteignaient les exploitations d’ici 2035, le plafond biologique monterait significativement.

La seconde variable est institutionnelle : la capacité des systèmes agricoles à absorber ces nouvelles technologies à grande échelle. Un agriculteur qui cultive deux hectares en province du Sichuan n’a pas les mêmes ressources qu’une exploitation du midwest américain pour tester, adopter et financer des innovations. Le taux d’adoption réel des biostimulants dans la deuxième phase du programme chinois sera une mesure indirecte de cette capacité d’absorption. Le taux d’adoption réel dans les provinces les moins dotées sera un indicateur clé de la capacité du système à généraliser les gains.

Le modèle chinois associe coordination publique, efficacité des intrants et maintien de la production; il teste une approche territoriale et intégrée de la transition agronomique. C’est un pari agronomique et institutionnel, pas encore une certitude. Les données du CGIAR sur la deuxième phase du programme seront déterminantes pour évaluer la reproductibilité des résultats à plus grande échelle.

À l’échelle mondiale, le même problème de financement se pose que dans les transitions industrielles d’autres secteurs : qui finance la décennie de transformation avant que les gains deviennent visibles. En Chine, la réponse a été l’État central. Dans d’autres contextes, Inde, Brésil, Afrique subsaharienne, ni les budgets ni les institutions territoriales ne permettent ce type de programme intégré. Le modèle est instructif ; il n’est pas directement transposable.

Sources

  1. Nature Food (2025), Fertilizer reduction and yield stability in China’s agricultural transition
  2. Ministère de l’Agriculture de la République populaire de Chine, Programme national Fertilizer Zero Growth 2015-2022 et objectifs 2025-2030
  3. CGIAR, Données sur l’adoption des pratiques de fixation biologique de l’azote et suivi des rendements par province
  4. Olivier Lluansi, « Olivier Lluansi dévoile les grandes lignes de son parcours fléché pour la réindustrialisation », Banque des Territoires